راکتور خط چیست و چگونه به درایو موتور شما کمک می کند؟

مقدمه

VFDها سبب آلودگی سیستم توان الکتریکی می شوند! استفاده از VFDها برای کنترل سرعت و صرفه جویی در مصرف انرژی کار معقول و صحیحی است اما VFDها سبب آلودگی سیستم توان الکتریکی می شوند. در این مقاله به شما می گوییم راه حل چیست و چگونه میتوانیم مانع این آلودگی شویم. قبل  ورود به این مبحث در صورتیکه اطلاعات خوبی در مورد درایو فرکانس متغیی ندارید پیشنهاد می کنیم که مقاله ” درایو فرکانس متغیر چیست؟ ” را مطالعه بفرمایید.

یک راکتور خط چیست و چرا باید در درایو خود از راکتور خط استفاده کنیم؟

راکتور خط که به عنوان “چوک” نیز شناخته می شود، یکی از ملزومات جانبی درایو فرکانس متغیر (VFD) است که از یک بوبین سیم پیچی تشکیل شده است. در هنگام عبور جریان از آن، یک میدان مغناطیسی را تشکیل می دهد. این میدان مغناطیسی نرخ افزایش جریان را محدود کرده، و از اینرو هارمونیکها را کاهش می دهد و درایو را از سرجها و نوسانات گذرای سیستم قدرت محافظت می کند.

راکتورهای مورد استفاده در درایوهای فرکانس متغیر در دو نوع اصلی هستند: AC و DC . هنگامی که یک راکتور AC مابین درایو و سیستم قدرت قرار داده می شود، به عنوان راکتور خط AC به کار رفته است. و هنگامی که یک راکتور DC در لینک DC درایو فرکانس متغیر قرار گیرد به عنوان راکتور لینک DC شناخته می شود. هر دوی رآکتورهای AC و DC جریانهای هارمونیکی را محدود می کنند.

با وجود این، راکتورهای AC مزیت قابل توجهی برای حفاظت کل VFD از سرجها و حالتهای گذرای سیستم قدرت دارند. چون که آنها در بین سیستم قدرت و ترمینالهای ورودی درایو قرار گرفته اند. راکتورها از تریپ شدن اضافه ولتاژ جلوگیری می کنند. و قابلیت اطمینان و طول عمر VFD را افزایش می دهند، ضریب توان کل را بهبود داده و تریپ های (از مدار خارج شدن) آزار دهنده را کاهش می دهند.

چند نمونه از کاربردهای راکتورهای خط AC شامل موارد زیر هستند.

• پمپهای نفت و گاز
• آبیاری مزارع
• تصفیه آب
• HVAC
• صنایع استیل
• خمیر و کاغذ
• ماشینکاری
• اکسترودر

مشکل ایجاد شده توسط VFD ها

در حالی که VFD ها دارای مزیت صرفه جویی در مصرف انرژی و راندمان بالا هستند، در سمت دیگر آنها اولین عامل آلودگی سیستم توان الکتریکی نیز هستند. راکتورها متداول ترین وسایل کاهش دادن این آلودگی (یا توان کثیف) هستند. و به صورت گسترده ای استفاده می شوند. هر بار که ولتاژ AC به پیک خود می رسد VFD ها تمایل دارند برای شارژ خازن های خود به صورت ناگهانی جریان بکشد. این باعث جهش کوتاه جریان می شود.(شکل ۳). در مقابل شکل موج سینوسی عادی که استفاده کننده انتظار دارد مشاهده کند. (شکل ۱).

این پدیده را می توان همانند عملکرد فلاش تانک توالت در هنگامی که دوش می گیریم فرض کرد. فشار آب دوش به طور ناگهانی افت می کند. این جهشهای کوتاه جریان نیز به همان صورت بر روی سیستم توان الکتریکی تاثیر می گذارد که باعث افت ولتاژ در سیستم قدرت و اعوجاج شکل موج ولتاژ می شود.

بزرگی این اعوجاج منسوب به اعوجاج هارمونیکی جریان کل (THID) یا اعوجاج هارمونیکی ولتاژ کل (THVD) می باشد. که مقدار آن هر قدر در VFD بیشتر باشد تاثیر آن بر روی سیستم قدرت بیشتر خواهد بود. آن را می توان به عنوان نویز در نظر گرفت که سیستم قدرت را آلوده خواهد کرد. حتی می تواند حرکت کند و بر تاسیسات و دستگاههای همسایه اثر بگذارد.

شکل (۱) – جریان عادی – یک شکل موج سینوسی کامل و بدون اعوجاج

شکل (۲) – شماتیک یک درایو فرکانس متغیر (vFD)

شکل (۳) – شکل موج جریان بدون راکتورهای خط

راه حل مشکل

یک راکتور خط AC می تواند در حدود ۶۵% هارمونیکهای THID را حذف کند. اگر چه تمام عیار نیست اما بهبود قابل توجهی است. جریان های پیک زیاد، همچنین باعث فرسوده شدن فیوز و سوختن متناوب فیوزها یا عملکرد مدارشکن ها می گردد. توجه کنید که جریانهای پیک در شکل(۵) فقط نصف مقدار آن در شکل (۳) است. راکتورهای خط AC همچنین VFD را از ضربه های (surges) سیستم قدرت حفاظت کرده و می تواند از مدار خارج شدنهای ناشی از اضافه ولتاژ جلوگیری کند. راکتورهای خط دو نوع امپدانس ۳% و امپدانس ۵% دارند. راکتورهای خط امپدانس ۵% هارمونیکهای THID کمتری را میسر می کنند و از راکتورهای خط ۳% محافظت بهتری ایجاد می کنند.

شکل (۴) – یک درایو فرکانس متغیر (VfD) با راکتورهای خط

شکل (۵) – شکل موج جریان با راکتورهای خط

راکتور خط در اینورترهای موجود در بازار

مشکلات مرتبط با اعوجاج در اینورترهای بزرگ بیشتر مشاهده می شود راکتور خط عموما یک جزء انتخابی (آپشن) می باشد و بایستی در هنگام خرید اینورتر به صورت جداگانه توسط مشتری سفارش گذاری شود. اما در اینورتر پرتو صنعت در توان بالا خود شرکت به منظور جلوگیری از مشکلات مرتبط به صورت پیش فرض یک راکتور در داخل اینورتر تعبیه کرده است.

در پایان

VFDها با تمام مزایایی که دارند اما سبب آلودگی سیستم توان الکتریکی می شوند. با استفاده ار راکتور که یکی از لوازم جانبی VFD محسوب می شود، تا 60 درصد هارمونیکهای THID و آلودگی سیستمی را می توان حذف کرد. در صورتیکه تصمیم دارید اطلاعات خود را در زمینه راکتورهای خط مورد استفاده در اینورترها تکمیل کنید. پیشنها می کنیم مقاله ” چرا شما باید در درایو خود از راکتور خط استفاده کنید؟ ” را مطالعه بفرمایید.

ما در موسسه موتوردرایو اینورتر تعمیر می کنیم. در صورت نیاز به این خدمت با شماره های 40331927-021 و 40331967-021 با ما در تماس باشید.

اگر شما نیز در این باره تجربه و نظراتی دارید با ما به اشتراک بزارید.

مرجع؛    vfds.com